УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
КАК УПЛОТНЯЮТ БЕТОННУЮ СМЕСЬ?

При приготовлении, транспортировании и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии: частицы заполнителя расположены неплотно и между ними есть свободное пространство, заполненное воздухом. Назначение процесса уплотнения – обеспечить высокую плотность и однородность бетона. В основном бетонную смесь уплотняют вибрированием. Под действием вибрирования частицы заполнителя приходят в колебательное движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает повышенную текучесть и подвижность. В результате она лучше распределяется в опалубке и заполняет ее, включая пространство между арматурными стержнями.

Под действием вибрации в бетонной смеси распространяются механические колебания в виде волн, которые создают в бетонной смеси динамическое давление. Волны, распространяясь в смеси, совершают работу по сближению отдельных частиц, в результате чего силы трения между зернами заполнителя снижаются и смесь приходит в состояние тяжелой вязкой жидкости.

По мере прохождения в бетоне волна теряет часть своей энергии (затухает) и на некотором расстоянии от вибратора становится неспособной к уплотнению смеси. Каждый из вибраторов имеет свой радиус действия, который зависит от его конструктивных особенностей и характеристик смесей.

Жесткие смеси требуют длительного воздействия вибрации и более частой перестановки вибратора. При уплотнении смеси глубинными вибраторами максимальное давление наблюдается в нижней зоне наконечника, максимальное – в верхней. Перепад давлений в слоях смеси способствует выдавливанию воздушных включений к открытой поверхности бетона, повышает плотность бетона и качество поверхностей. При этом крупный заполнитель стремится занять устойчивое положение, обеспечивающее плотную пространственную структуру бетона.

При прекращении вибрации свойства бетонной смеси резко изменяются, она приобретает определенную структуру, обладающую некоторой прочностью. Так, после извлечения или перестановки вибратора уплотненная смесь может воспринимать нагрузку: например, рабочий может перемещаться по поверхности бетона, не нарушая его структуры.

Вибрационное воздействие характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний. Частота колебаний определяется числом колебаний в единицу времени (минуту, секунду) и выражается в герцах (Гц). Амплитуда колебаний выражается в миллиметрах. Параметры амплитуды и частоты взаимосвязаны. Так, низкочастотные вибраторы имеют большую амплитуду колебаний, а высокочастотные – меньшую.

Большое влияние на процесс уплотнения оказывает характер взаимодействия вибратора с бетонной смесью и опалубкой формы, а также расположение в плане. Так, очень близкое расположение глубинного вибратора к опалубку формы способствует не уплотнению, а разрушению структуры бетонной смеси за счет высокого динамического давления в этой области. Удаление вибратора от опалубки может привести к недоуплотнению прилегающих к опалубке участков смеси, что повышает пористость и снижает прочность бетона. Поэтому, в каждом конкретном случае с учетом радиуса действия вибратора определяют его местоположение, чтобы обеспечить нормальное и однородное уплотнение смеси.

Продолжительность вибрирования зависит от типа вибратора и технологических характеристик бетонной смеси: чем меньше подвижность уплотняемой смеси, тем более длительной вибрации она требует. При недостаточной продолжительности вибрирования смесь недоуплотняется, а при избыточной – расслаивается. Такие смеси резко теряют свои физико-механические свойства. Во избежание этого в каждом конкретном случае опытным путем определяют оптимальное время вибрирования, при котором достигается плотная структура бетона без ухудшения его свойств.

При использовании смесей с осадкой конуса более 10 см во избежание расслоения требуется кратковременное воздействие вибраций.

Основными признаками достаточного уплотнения являются прекращение оседания бетонной смеси, появление на ее поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха.

Для получения качественного бетона тщательно уплотняют смесь в углах опалубки, в густоармированных местах. Чтобы не нарушить сцепления арматуры и закладных деталей с бетоном, не следует устанавливать на них работающие вибраторы.

В исключительных случаях для уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармированных конструкциях, где невозможно использовать глубинные вибраторы, применяют штыкование.

Для уплотнения жестких смесей при устройстве бетонных покрытий небольшой толщины может быть использовано трамбование. Применяют пневматические или ручные трамбовки, а также виброкатки. Смеси уплотняют слоями толщиной 10…15 см.

В начало страницы

Статьи по теме

• Классификация и конструкция опалубки

• Опалубочные работы. Общие сведения

• Свойства бетона

• Технологические свойства бетона

• Транспортирование бетонной смеси

• Оборудование для подачи и распределения бетонной смеси

• Укладка бетонной смеси

• Уплотнение бетонной смеси

• Меры по снижению сцепления бетона с опалубкой

• Обзор продукции